關鍵詞：五號輪檢測；鋁箔紙；破損；光電開關；GDX2
中圖分類號：TS43 文獻標識碼：B
壹、概述
目前，意大利G.D公司制造的GDX2卷煙包裝機組只能實現對鋁箔紙偏移、缺片的檢測，並且在三號輪工位剔除，但無法對後續工序：主要是三號輪進四號輪、四號輪進五號輪煙包夾持傳遞過程中產生的破損、缺失鋁箔紙進行檢測和剔除，而鋁箔紙缺失又會使煙支在包裝成型及傳遞過程中缺乏包裹和約束，造成煙包缺支。
根據數據統計，2011年1至5月產品質量抽檢中鋁箔紙缺失煙包數量***11盒。而根據《安徽中煙卷煙缺陷分類細則 》，鋁箔紙缺失、破損和煙包缺支都屬於A類缺陷，嚴重影響產品質量。
二、分析
從設備工藝流程圖中，可看出鋁箔紙歪斜及缺鋁箔紙檢測位於10處， 鋁箔紙缺拉片檢測位於13處，從位置9至19都可能產生鋁箔紙缺失、破損，而21處為五號輪煙包存在檢測（2S519），功能為檢測煙包內部到位情況，即商標紙到達後，鋁箔紙煙包是否完好，檢測於229°相位進行。如果發生缺少煙包（空商標紙），那麽將發生停機，電路板N12第12號LED指示燈亮，顯示“五號輪缺少煙包”信號。機器啟動後，在下遊工序六號輪R位置上剔除空煙包。
但由於原GDX2包裝機五號輪缺煙包檢測為電容式接近開關，其檢測原理為：當有物體移向接近開關時，不論它是否為導體，只要接近範圍，便可使電容的介電常數發生變化，導致電容量及測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可控制開關的接通或斷開。其工作原理決定此接近開關檢測的對象，不限於導體，也可是絕緣體。因此如果三號輪後續工序中鋁箔紙出現部分破損或者缺失，但盒模內仍殘留部分煙支，且運轉中正好經過2S519接近開關的檢測端部時，則認為煙包是完好的，會繼續包裹商標紙，被當成合格品，流入下道工序，造成市場質量反饋和投訴。
三、解決措施
1重新選擇接近開關
根據煙包鋁箔紙表面附著的鋁箔塗層的金屬特性，選擇電感式接近開關替代原電容式接近開關。其檢測原理是：利用導體在接近電磁場時，內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關，使開關內部電路參數發生變化，由此識別出有無導體移近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導體。因此可用於檢測鋁箔紙是否缺失、破損。
2煙包對面加裝接近開關
原2S519煙包存在檢測點安裝位置在五號輪的外側，如果僅將其替換為光電式接近開關，只能檢測煙包外側的鋁箔紙缺失、破損情況。但是煙包內側鋁箔紙缺失、破損情況，卻可能由於煙包內煙組的遮擋導致無法檢測，仍然會發生不合格煙包漏剔的現象。
為此，在原2S519位置對面再增設壹個同型號的光電接近開關，並用設計加工的弧形支架（安裝在輪體座上）固定，避免在旋轉過程中與五號輪發生幹涉。
通過圖3對比分析，設備改造前，A與C為鋁箔紙歪斜及缺鋁箔紙檢測區域，A與B為鋁箔紙缺拉片檢測區域，而大面積的D為無檢測區域。通過改造，串聯的兩個電感式接近開關在原有鋁箔紙缺陷檢測的基礎上又增加了E和F區域的檢測，有效提高了鋁箔紙缺陷的檢測範圍，降低了鋁箔紙缺陷煙包漏檢的機率。
3電氣改造
將兩個接近開關串接，通過接插件與控制電路連接，輸出到N12板的12點即可。由於只是傳感器類型、數量和位置發生變化，而原有缺包檢測及剔除控制模塊保持不變，因此無需對PLC程序做改動。
四、應用效果
2011年6月份，車間陸續對11臺GDX2機組實施鋁箔紙缺失煙包的剔除改造。通過近半年的跟蹤驗證，發現設備運行穩定，改造並未對原機器使用性能產生不良影響；同時，由於檢測範圍和功能的改變，使得因鋁箔紙缺失、破損缺陷的漏剔率明顯降低，下半年因該質量缺陷造成的市場反饋僅為1盒，較上半年下降了90.9%。
結語
綜上所述，通過對GDX2卷煙包裝機五號輪原有質量檢測點的改造設計，有效降低了鋁箔紙缺陷煙包流入下道工序的機率，提高了產品質量，而GDX2卷煙包裝機作為國內煙草工業主流的生產設備，此項技術因其簡潔、易行，具有較強的推廣價值。
參考文獻
［1］成大先.機械設計手冊［M］.北京：化學工業出版社（第五版），2008．
［2］安玉紅.《接近開關的應用》［J］.電氣時代，2005（07）：110-111．
［3］《YB45型（X2）硬盒包裝機檢測系統》．上海煙草機械有限責任公司.